Обзор биметаллического теплового разрыва – больше никаких засоров!

В мире 3D-печати конструкции с терморазрывом претерпели множество изменений. От простой трубки с резьбой в прошлом мы пришли к биметаллическому терморазрыву. Это новая конструкция, которая улучшает тепловые характеристики и позволяет использовать вентиляторы с пониженной мощностью для уменьшения шума.

Зачем использовать биметаллический терморазрыв?

Обычно, когда вы думаете об обновлении терморазрыва, это связано с тем, что вы хотите печатать филаменты с более высокой температурой. Большинство терморазрывов, используемых в обычных принтерах, сделаны из металла с тефлоновой трубкой внутри. Эта трубка термически изолирует нить накала до того, как она достигнет сопла.

Печать высокотемпературными нитями

Терморазрыв с покрытием из ПТФЭ подходит для печати из PLA, поскольку вам не нужно работать при температуре выше 210°C. Но если вы планируете печатать PETG или ABS, важно иметь цельнометаллический терморазрыв, чтобы избежать деградации PTFE и опасных паров.
Цельнометаллический тепловой тормоз позволит вам без проблем достигать температуры 300°C, но есть и обратная сторона. PLA немного сложнее печатать цельнометаллическим терморазрывом.

Улучшенная теплопередача

Поскольку в биметаллическом терморазрыве используется более совершенная конструкция, температура от теплоблока не передается на холодный конец терморазрыва. Это означает, что вам не нужна большая охлаждающая поверхность, если не нужно отводить много тепла.
При переходе на биметаллический терморазрыв температура внутри холодной зоны будет ниже, а отпечатки PLA с цельнометаллическим терморазрывом не засорятся.

Биметаллический терморазрыв может стать отличным дополнением для Artillery Sidewinder X1 и Genius. Стандартный тепловой разрыв имеет покрытие из ПТФЭ, а радиатор не имеет наилучшего охлаждения. Перейдя на биметаллический терморазрыв, вы сможете печатать с более высокой температурой и меньше нагреваться до терморазрыва.

Меньше шума

Если у вас меньше тепла в холодной зоне теплоотвода, то вам не нужны мощные вентиляторы для охлаждения этого радиатора. Я по-прежнему рекомендую использовать вентилятор хорошего качества с достаточным потоком воздуха. Но если вы планируете использовать тихие вентиляторы Noctua, теперь вы можете сделать это без риска засорения.
Вентиляторы Noctua по-прежнему не рекомендуется использовать со штатным теплоотводом.

Кому пришла в голову идея биметалла?

Не цитируйте меня, но насколько я знаю, Slice Engineering была первой компанией, которая предложила идею биметаллического терморазрыва. Вся идея была представлена ​​с помощью хотэнда Slice Engineering Copperhead. Они взяли отличный тепловой дизайн от Mosquito Hotend и адаптировали его к тепловому разрыву.

Вся концепция заключается в использовании тонкой металлической трубки между горячей и холодной зонами терморазрыва. Теплопередача из-за этой тонкой металлической трубки плохая, и это приводит к значительному улучшению характеристик охлаждения.

В настоящее время на веб-сайте компании Copperhead Heat Breaks можно приобрести за 24,99 доллара США (предварительный заказ). Учитывая, что версия Trianglelab стоит около 20 долларов, я рекомендую вам потратить дополнительные деньги на вариант Slice, чтобы поддержать их работу, а также получить гарантированно качественный продукт. У них также есть больше опций, поэтому вы, вероятно, найдете терморазрыв, совместимый с любым типом принтера.

Биметаллический терморазрыв Trianglelab

Компания Trianglelab взяла идею Slice Engineering и изготовила этот биметаллический терморазрыв. Он сделан из меди и имеет тонкую трубку из нержавеющей стали, проходящую через терморазрыв.
Я получил Bi-Metal Heat Break от Trianglelab на Aliexpress, и он был доставлен менее чем за 1 месяц.

При установке нового биметаллического терморазрыва следите за тем, чтобы не перетянуть его. Трубка из нержавеющей стали тонкая. Если добавить слишком большое давление, трубка может погнуться, и ваш драгоценный биметаллический терморазрыв необходимо будет заменить.

Процедура проверки биметаллического терморазрыва

Чтобы должным образом протестировать биметаллический терморазрыв, я сделал тестовую установку из старых деталей после обновления SKR 1. 3 для Sidewinder X1. Я использовал клон MKS Gen L для питания всего, теплоблок Volcano с нагревательным картриджем на 40 Вт и обычный термистор на 100k.

Температура внутри терморазрыва проверена мультиметром с датчиком температуры. Зонд был вставлен в терморазрыв непосредственно над переходной зоной, и его конец касался внутренней металлической стенки.

Температура окружающей среды была 22°C. Для каждого теста устанавливалась температура хотэнда, после чего я ждал 10 минут, пока температура не стабилизируется. Через 10 минут проверил температуру щупом мультиметра.

Обратите внимание, что я пытался оставить все переменные одинаковыми, чтобы получить хорошие результаты. Это идеальные установки без ограничений воздушного потока или других частей, которые могут влиять на температуру (например, температура нагревательного слоя). Реальная температура может быть на несколько градусов выше.

Обычный цельнометаллический теплоотвод с радиатором Titan Aero

Первое испытание было проведено с использованием обычного цельнометаллического теплоотвода с радиатором Titan Aero. Установил качественный 40мм вентилятор, и приступил к испытаниям. Температуры слишком высоки для печати PLA, но все еще подходят для печати PETG или ABS с низким риском засорения.

Биметаллический терморазрыв Trianglelab с радиатором Titan Aero

После замены обычного цельнометаллического терморазрыва на биметаллический все изменилось. Как видите, температуры намного лучше, и печать PLA теперь возможна без каких-либо проблем.

Сравнительная таблица

Обычный цельнометаллический радиатор с радиатором V6

Я не ожидал этого, но он кажется, что радиатор V6 много лучше по сравнению с Титаном Аэро. С обычным цельнометаллическим терморазрывом любой тип материала можно печатать без каких-либо проблем.

Биметаллический теплоотвод Trianglelab с радиатором V6

Хотя разница температур не так велика, очевидное улучшение с биметаллическим терморазрывом.

Таблица для сравнения

Выводы

После этого быстрого теста я могу с уверенностью сказать, что будущее за биметаллическими терморазрывами. Они улучшают тепловые характеристики любого хотэнда и обеспечивают большую гибкость вентиляторов, которые мы можем выбрать для наших принтеров. Возможно, в ближайшем будущем мы даже увидим безвентиляторные хот-энды.

Несмотря на то, что я пытался измерить все как можно точнее, все же есть вероятность, что я что-то упустил. Пожалуйста, дайте мне знать, если вы обнаружите какие-либо проблемы с информацией, представленной здесь.

Я также воздержусь от дискуссий о том, правильно или неправильно покупать клонов. Я буду продолжать тестировать и анализировать 3D-принтеры и компоненты из разных источников и делиться своим честным мнением о них. Конечный пользователь должен решить, куда потратить деньги.
Больше информации об этом в видео Vector 3Ds:

https://www.youtube.com/watch?v=bDx0hCBUI28

Я обновлю этот обзор, добавляя больше тепловых перерывов, как только они будут доставлены. NF-V6 Crazy Copper Heat Break должен прибыть через несколько дней. Кроме того, мне не терпится увидеть производительность тепловых разрывов Slice Engineering.